吸收塔性能特性曲线

吸收塔特性曲线实验结果分析和讨论
一、实验名称
填料吸收塔实验
二、实验目的
1、了解填料吸收塔的构造并实际操作。

2.了解填料塔的流体力学性能。

3、学习填料吸收塔传质能力和传质效率的测定方法。

三、实验内容
测定填料层压强降与操作气速的关系曲线，并用P/Z一u曲线转折点与观察现象相结合
的办法，确定填料塔在某液体喷淋量下的液泛气速。

四、实验原理
1·气体通过填料层的压强降
压强降是塔设计中的重要参数，气体通过填料层压强降的大小决定了塔的动力消耗，压强
P与空塔气速u的关系如下圈所示：
有一定的喷淋量时，P～u的关系变成折线，并存在两个转折点，下转折点称为“载点”图6—1填料层的△P—u关系
上转折点称为“泛点”。

这两个转m得尽人示秀▁段：恒持液量区、载液区与当无液体喷淋即喷淋量LO=O时，干填料的P～u 的关系是直线，如阻中的直线液泛区。

实验六 吸收实验(一)丙酮填料吸收塔的操作及吸收传质系数的测定一、实验目的1、了解填料吸收塔的结构和流程；2、了解吸收剂进口条件的变化对吸收操作结果的影响；3、掌握吸收总传质系数Kya 的测定方法。

二、实验内容1、测定吸收剂用量与气体进出口浓度y 1、y 2的关系;2、测定气体流量与气体进出口浓度y 1、y 2的关系;3、测定吸收剂及气体温度与气体进出口浓度y 1、y 2的关系; 三、实验原理吸收是分离混合气体时利用混合气体中某组分在吸收剂中的溶解度不同而达到分离的一种方法。

不同的组分在不同的吸收剂、吸收温度、液气比及吸收剂进口浓度下，其吸收速率是不同的。

所选用的吸收剂对某组分具有选择性吸收。

1、吸收总传质系数K y a 的测定传质速率式： N A =K y a ·V 填·△Ym (1)物料衡算式： G 空(Y 1-Y 2)=L(X 1-X 2) (2) 相平衡式： Y=mX (3)(1)和(2)式联立得： K y a=12()mG Y Y V Y -∆空填 (4)由于实验物系是清水吸收丙酮，惰性气体为空气，气体进口中丙酮浓度y 1>10%,属于高浓度气体吸收，所以： Y 1=111y y - ； Y 2= 221y y - ；G 空—空气的流量（由装有测空气的流量计测定）,Kmol/m 2·h ；V 填—与塔结构和填料层高度有关； 其中：22112211ln)()(mX Y mX Y mX Y mX Y Y m -----=∆ (5)02=X ； )(211Y Y LGX -=空 ；L —吸收剂的流量（由装有测吸收剂的流量计测定）, Kmol/m 2·h ； m---相平衡常数（由吸收剂进塔与出塔处装的温度计所测温度确定），吸收温度：附：流量计校正公式为：2出进t t t +=G G =, L/h (G N 为空气转子流量计读数) 单位变换：G A =空，Kmol/m 2·h ；（其中，A 为塔横截面积，PG n RT=）o L L M A=，Kmol/m 2·h ；（其中，L 0是水流量l/h ，M 0是水的摩尔质量）2、吸收塔的操作吸收操作的目标函数：y 2 或 η=影响y 2 有：1).设备因素；2).操作因素。

填料吸收塔实验报告一、实验目的本次填料吸收塔实验的主要目的是：1、了解填料吸收塔的结构和工作原理。

2、掌握吸收过程中气相和液相的流量控制方法。

3、测定填料层的压降与气速的关系，确定泛点气速。

4、研究不同液气比下的吸收效率，确定最佳液气比。

二、实验原理吸收是利用气体混合物中各组分在液体中溶解度的差异，使某些组分从气相转移到液相的过程。

在填料吸收塔中，气液两相在填料表面充分接触，实现物质传递。

根据亨利定律，在一定温度和压力下，气液平衡时，溶质在气相中的分压与在液相中的浓度成正比。

吸收速率取决于气液接触面积、两相的浓度差和传质系数。

填料的作用是增加气液接触面积，提高传质效率。

三、实验装置与流程实验装置主要由填料吸收塔、风机、储液槽、流量计、温度计、压力计等组成。

气体从风机进入吸收塔底部，自下而上通过填料层，与从塔顶喷淋而下的吸收液逆流接触。

吸收后的气体从塔顶排出，吸收液则流回储液槽，经循环泵再次送至塔顶喷淋。

通过调节气体流量和液体流量，可以改变气液接触状况和传质效果。

四、实验步骤1、检查实验装置的密封性，确保无泄漏。

2、向储液槽中加入适量的吸收液，并启动循环泵，使吸收液在系统中循环。

3、开启风机，逐渐调节气体流量，同时观察填料层的压降和泛点现象。

4、在不同的气体流量下，测定填料层的压降，并记录相关数据。

5、固定气体流量，改变液体流量，测定不同液气比下的吸收效率。

6、实验结束后，先关闭风机，再停止循环泵，清理实验装置。

五、实验数据记录与处理1、气体流量的测定采用转子流量计测量气体流量，记录不同时刻的读数，并计算平均值。

2、液体流量的测定使用涡轮流量计测量液体流量，同样记录数据并求平均值。

3、填料层压降的测定在不同的气体流速下，测量填料层两端的压力差，记录数据。

4、吸收效率的测定通过分析进出口气体中溶质的浓度，计算吸收效率。

将实验数据整理成表格形式，并绘制相关曲线，如填料层压降与气速的关系曲线、吸收效率与液气比的关系曲线等。

填料吸收塔实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过填料吸收塔的实验操作，探究填料吸收塔在气液传质过程中的性能和特点，以及填料对气液传质效果的影响。

二、实验原理。

填料吸收塔是一种常用的气液传质设备，其原理是通过填料的大表面积来增加气液接触面积，从而提高气液传质效果。

在填料吸收塔中，气体在填料层中上升，与液体逆流相接触，从而实现气体的吸收。

三、实验步骤。

1. 将实验装置搭建完成，确保填料吸收塔处于稳定状态。

2. 将填料吸收塔内加入一定量的填料，并将试验液体注入塔底。

3. 开启气体进口阀门，使气体通过填料吸收塔，并与试验液体接触。

4. 观察气体在填料吸收塔中的传质情况，记录气体进入和出塔的流量，并测定出塔气体的成分。

5. 根据实验数据，分析填料吸收塔的传质效果，并对填料的种类和填充量进行评价。

四、实验结果。

经过实验操作和数据分析，我们得出以下结论：1. 填料吸收塔能够有效提高气体的传质效果，填料的种类和填充量对传质效果有显著影响。

2. 在相同填充量的情况下，不同种类的填料对气体的吸收效果有所差异，表面积大的填料吸收效果更好。

3. 填料吸收塔内气液接触时间和接触面积的增加，有利于提高气体的吸收效果。

五、实验结论。

通过本次实验，我们深入了解了填料吸收塔在气液传质过程中的特点和性能，以及填料对传质效果的影响。

填料吸收塔在工业生产中具有重要的应用价值，能够有效提高气体的吸收效果，减少环境污染。

六、实验总结。

填料吸收塔实验为我们提供了一个直观的实验平台，使我们能够深入了解填料吸收塔的工作原理和传质效果。

通过实验操作和数据分析，我们对填料吸收塔有了更深入的认识，这对我们今后的学习和工作具有重要意义。

七、参考文献。

1. 王明，刘亮. 填料吸收塔传质特性的研究[J]. 化工技术与开发, 2018(5): 45-50.2. 李华，张三. 填料吸收塔传质效果的模拟与分析[J]. 化学工程, 2017(3): 78-82.八、致谢。

实验八填料吸收塔流体力学性能测定一、实验目的1.了解吸收过程的流程、设备结构；2.在不同空塔气速下，观察填料塔中流体力学状态。

测定气体通过填料层的压降与气速的关系曲线。

3. 通过实验了解ΔP—u曲线和传质系数对工程设计的重要意义。

二、实验原理吸收塔中填料的作用主要是增加气液两相的接触面积，而气体在通过填料层时，由于有局部阻力和摩擦阻力而产生压强降。

填料塔的流体力学特性是吸收设备的重要参数，它包括压强降和液泛规律。

测定填料塔的流体力学特性是为了计算填料塔所需动力消耗和确定填料塔的适宜操作范围，选择适宜的气液负荷，因此填料塔的流体力学特性是确定最适宜操作气速的依据。

气体通过干填料（L=0）时，其压强降与空塔气速之间的函数关系在双对数坐标上为一直线，如图中AB线，其斜率为1.8～2。

当有液体喷淋时，在低气速时，压强降和气速间的关联线与气体通过干填料时压强降和气速间的关联线AB线几乎平行，但压降大于同一气速下干填料的压降，如图中CD段。

随气速的进一步增加出现载点（图中D点），填料层持液量开始增大，压强降与空塔气速的关联线向上弯曲，斜率变大，如图中DE段。

当气速增大到E点，填料层持液量越积越多，气体的压强几乎是垂直上升，气体以泡状通过液体，出现液泛现象，此点E称为泛点。

图1 填料层的ΔP～u关系调压阀调节阀18水流量计19压差计20塔顶表压计21表压计22温度计23氨瓶24氨瓶阀25氨自动减压阀26氨压力表27缓冲罐28转子流量计29表压计30闸阀图2实验装置流程图空气由风机1供给，阀2用于调节空气流量（放空法），阀2开大，空气入塔流量减少。

这是因为容积式风机不能用启闭出口阀门来调节空气流量的缘故，当然，如果采用离心式风机，也可不用这种调节方法。

在气管中空气与氨混合入塔，经吸收后排出，出口处有尾气调压阀9，这个阀在不同的流量下能自动维持一定的尾气压力（约90至130mmH2O柱），作为尾气通过分析器的推动力。

实验十一填料吸收塔一、实验目的1．熟悉填料吸收塔的构造和操作。

2．测定气体通过干湿填料塔的压力降，进一步了解填料塔的流体力学特征。

3．测定填料吸收塔的吸收传质系数。

二、实验原理填料吸收塔一般要求控制回收率越高越好。

填料塔为连续接触式的气液传质设备，填料塔操作时液体从塔顶经分布器均匀喷洒至塔截面上，沿填料表面下流经塔底出口管排出，气体从支承板下方入口管进入塔内，在压力的作用下自下而上的通过填料层的空隙而由塔顶气体出口管排出。

填料层内气液两相成逆流流动，在填料表面的气液界面上进行传质，因此两相组成沿塔高边缘变化，由于液体在填料中有倾向塔壁的流动，故当填料层较高时，常将其分为若干段，在两段之间设置液体再分布装置，以利于流体的重新均匀分布。

填料的作用：1．增加气液接触面积。

满足（1）80%以上的填料润湿；（2）液体为分散相，气体为连续相。

2．增加气液接触面的流动。

满足（1）合适的气液负荷；（2）气液逆流。

三、实验装置及流程1.空气压缩机 6.丙酮蒸汽---空气混合器2.压力表 7.水预热器3.气动压力定值器 8.填料吸收塔4.空气流量计 9.转子流量计5.空气加热器 10.液体恒压槽T1、T2、T3、T4温度计；V4、V6、V10流量调节阀；V3、V5、V7、V8、V9、V11启闭阀；A1、A2气体进出口取样口。

设备尺寸特征：塔节：Ф35×500mm 填料高度：≤400mm 填料：瓷质拉西环Ф6×6×1mm四、实验步骤(1)将液体丙酮用漏斗加入到丙酮汽化器，液位高度约为液体计高度的2/3以上。

(2)关闭阀V3,向恒压槽送水，以槽内水装满而不溢出为度,关闭阀V5。

(3)启动空气压缩机，调节压缩机使包内的气体达到0.05~0.1Mpa时，打开V2，然后调节气动压力定值器，使进入系统的压力恒定在0.03Mpa。

(4)打开V4，调节空气流量（400L/H~500L/H）;打开V6，调节空气流量(5)室温大于15℃时，空气不需要加热，配制混合气体气相组成y1在12%~14%mol左右；若室内温度较低，可预热空气，使y1达到要求。

实验六 填料吸收塔性能测定实验一、实验目的1、了解填料吸收塔的结构和基本流程；2、熟悉填料吸收塔的操作；3、观察填料吸收塔的流体力学行为并测定在干、湿填料状态下填料层压降与空塔气速的关系4、测定总传质系数Ky ，并了解其影响因素。

二、实验原理气体吸收是常见的传质过程，它是利用液体吸收剂选择性吸收气体混合物中某种组分，从而使该组分从混合气体中得以分离的一种操作。

对稳定的低浓度物理吸收过程，根据吸收过程的物料衡算及传质速率方程有：m y Y Z A K Y Y V ∆⋅⋅⋅=-)(21故 my Y Z A Y Y V K ∆⋅⋅-=)(21式中：V ——通过吸收塔的惰性气体量即空气的摩尔流（kmol/h ） 1Y 、2Y ——气相入口（塔底）、出口（塔顶）溶质摩尔比（kmol 溶质/kmol 惰性气体）A ——塔的有效吸收面积即塔的截面积 （2m ） Z ——填料层高度（m ）m Y ∆——对数平均推动力，211211*ln*)(Y Y Y Y Y Y Y m ---=∆ Y 1*为与塔底X 1成平衡的气相浓度，11*X P E Y =，其中：P 为塔底操作压强绝对大气压（atm ），E 为亨利系数，E=0.31143×1.047t可见，通过测定操作过程吸收系统的V 、Y 1、Y 2、A 、Z 及△Y m 即可计算出K Y 值。

三、实验装置1、本实验装置主要由吸收塔、空压机、流量计、U型压差计、、控制架等设备组成。

2、吸收塔采用填料塔，直径为80mm,塔体为透明有机玻璃，便于学生观察相关实验现象。

吸收实验采用丙酮为吸收介质，用水为吸收剂。

填料采用 φ10*10mm瓷拉西环，吸收前、后的尾气组成采样后由气相色谱分析（根据用户要求也可设计成计算机在线采样分析），或采用阿贝折光仪测定样品的折光率与标准曲线对照。

吸收塔的入口气量和入塔液相量均可通过控制阀任意调节，还可在实验时直接观察到各种填料塔的流体力学现象，包括沟流与液泛、淹塔等现象。

实验八填料塔流体力学特性曲线测定一、实验目的1.了解填料吸收塔的结构和吸收操作流程；2. 测定不同喷林密度下气体流速和压强降的关系曲线；3. 测定不同不同喷林密度下的载点和泛点气速；4. 观察持液和液泛现象。

二、实验装置图1所示装置用于测定填料塔流体力学特性时，关停CO2管路即可。

填料塔是一内径为90mm的塔体，塔内装填填料采用φ8×6mm瓷拉西环，水由水泵输送，流经转子流量计至塔顶，从塔顶喷林而下，最后从塔底流回水槽。

空气由风机吸入，风机为旋涡风机，输入功率为250W，转速为2800/min,风压为10.5KPa,风量为26m3/h。

通过转子流量计后到进口管，最后在塔顶排空。

空气和水的流量均由转子流量计测量，通过床层的压强降由差压计测定。

图1填料塔流体力学特性曲线测定工艺流程图填料塔流体力学特性包括压强降和液泛规律。

计算填料塔需用动力时，必须知道压强降的大小。

而确定吸收塔的气、液负载量时，则必须了解液泛的规律，所以测量流体力学性能是吸收实验的一项内容。

实验可用空气与水进行。

在各种喷淋量下，逐步增大气速，记录必要的数据直至刚出现液泛时止。

测量结果经整理后标绘在双对数坐标纸上。

气体通过填料层时压降ΔP与气速u及填料特性（形状，尺寸）有关：ΔP∝u1.5～2.0（u空塔气速）。

气液两相逆流通过填料层时，气体的压降ΔP除与气速u和填料特性有关外，还取决于喷淋密度等因素。

在一定喷淋密度下，当气速较小时ΔP∝u1.5～2.0但比无喷淋时的ΔP值高。

当气速增加到一定值时。

气液间的摩擦力开始牵制液体向下流动。

液膜增厚，气流通道变小。

阻力增加较快，此时㏒ΔP～㏒u关系曲线上出现一个拐点，称为泛点。

当喷淋密度增加时，压力降增加，载点与泛点的气速下降。

一般填料塔的设计均应在泛点以下操作。

（对于一般乱堆填料当每米高的填料层压降值为200～250mmH2o左右时即产生液泛）。

如果要求压降很稳定。

则宜在载点以下，但因为很多场合下没有明显载点，难以准确确定之。

化工原理吸收塔实验报告篇一：化工原理实验报告_吸收填料塔流体力学特性与吸收系数的测定一、实验目的：1．观察填料塔内气液两相流动情况和液泛现象2．测定干、湿填料层压降，在双对数坐标纸上标绘出空塔气速与湿填料层压降的关系曲线。

3．了解填料吸收塔的流程及构造。

4．测定在一定条件下，用水吸收空气中氨的吸收系数。

二、实验原理：填料塔压降和泛点与气、液相流量的关系是其主要的流体力学特性。

吸收塔的压降与动力消耗密切相关，而根据泛点则可确定吸收塔的适宜气、液相流量。

气体通过填料塔时，由于存在形体及表皮阻力而产生压力降。

无液体喷淋时，气体的压力降仅与气体的流速有关，在双对数坐标纸上压力降与空塔速度的关系为一直线，称为干填料压降曲线。

当塔内有液体喷淋时，气体通过填料塔的压力降，不仅与气体流速有关，而且与液体的喷淋密度有关。

在一定的喷淋密度下，随着气速增大，依次出现载点和泛点，相应地?P/Z?U曲线的斜率也依次增大，成为湿填料压降曲线。

因为液体减小了空隙率，所以后者的绝对值和斜率都要比前者大。

吸收系数是吸收设备的主要性能参数，影响吸收系数的因素包括气体流速、液体喷淋密度、温度、填料的自由体积、比表面积以及气液两相的物化性质等。

本吸收实验以水为吸收剂，吸收空气－氨气体系中的氨。

因为氨气为易溶气体，所以此吸收操作属气膜控制。

吸收系数随着气速的增大而增大，但气速增大至某一数值时，会出现液泛现象，此时塔的正常操作将被破坏。

本实验所用的混合气中，氨气浓度很低，吸收所得的溶液浓度也不高。

气液两相的平衡关系可认为符合亨利定律Y*?mX吸收过程的传质速率方程为：NA?KYa?V填?Ym 吸收过程的物料衡算式为：NA?V?Y1?Y2? 式中：N——氨的吸收量，kmol/sV——空气流量，kmol/sY1——塔底气相浓度，kmolNH3/kmolairY2——塔顶气相浓度，kmolNH3/kmolairKYa——以气相摩尔比差为推动力的体积吸收系数，kmol/m3?s本实验所用装置与流程如图1所示，清水的流量由转子流量计显示。